Чтобы определить, каким количеством способов можно составить букет из 7 роз, если в продаже имеются розы 4-х цветов, необходимо решить задачу о распределении объектов по категориям с повторением. В данном случае это задача на сочетания с повторениями.
Пусть у нас есть 4 цвета роз: красные, белые, жёлтые и розовые. Нам нужно выбрать 7 роз, причём цвета могут повторяться. Чтобы решить эту задачу, применим комбинаторную формулу для сочетаний с повторениями.
Формула для нахождения количества сочетаний с повторениями ( C(n + k - 1, k) ), где:
- ( n ) — количество категорий (в нашем случае цветов роз),
- ( k ) — количество объектов, которые нужно выбрать (в нашем случае роз).
Подставим наши значения в формулу:
- ( n = 4 ) (4 цвета роз),
- ( k = 7 ) (7 роз в букете).
Тогда количество способов составить букет можно вычислить как:
[ C(4 + 7 - 1, 7) = C(10, 7) ]
Для вычисления сочетания ( C(10, 7) ), используем формулу сочетаний:
[ C(10, 7) = \frac{10!}{7!(10-7)!} = \frac{10!}{7! \cdot 3!} ]
Вычислим факториалы:
- ( 10! = 10 \times 9 \times 8 \times 7! )
- ( 7! = 7 \times 6 \times 5 \times 4 \times 3 \times 2 \times 1 )
- ( 3! = 3 \times 2 \times 1 = 6 )
Подставим значения:
[ C(10, 7) = \frac{10 \times 9 \times 8}{3 \times 2 \times 1} = \frac{720}{6} = 120 ]
Таким образом, букет из 7 роз можно составить 120 различными способами.